(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断可能とされた半導体ウエハと、該半導体ウエハ上に設けられた接着シートを有する積層体を接着シート付き半導体チップとする製造方法であり、
前記接着シートをエキスパンドによって切断する工程を有し、
前記接着シートが、高分子量成分を少なくとも含有し、Ｂステージ状態の前記接着シートの、２５℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が１〜３０００ＭＰａであり、２５℃で９００Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が４０００〜２００００ＭＰａである、接着シート付き半導体チップの製造方法。
【請求項２】
前記半導体ウエハを切断可能とする方法が、ハーフカットダイシングまたはステルスダ
イシングである、請求項１に記載の接着シート付き半導体チップの製造方法。
【請求項３】
前記エキスパンドが、１０〜１０００ｍｍ／秒のエキスパンド速度、及び５〜３０ｍｍ
のエキスパンド量で実施される、請求項１又は請求項２に記載の接着シート付き半導体チ
ップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材の接合に好適な接着シート、ダイシングテープ一体型接着シート、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材の接合には銀ペーストが主に使用されていた。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される支持部材にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。こうした要求に対して、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、接着シートの膜厚の制御困難性、および接着シートのボイド発生などにより前記要求に対処しきれなくなってきている。そのため、前記要求に対処するべく、近年、シート状の接着剤が使用されるようになってきた。
【０００３】
この接着シートは、個片貼付け方式あるいはウエハ裏面貼付け方式において使用されている。前者の個片貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合、リール状の接着シートをカッティングあるいはパンチングによって個片に切り出した後その個片を支持部材に接着し前記接着シート付き支持部材にダイシング工程によって個片化された半導体素子を接合して半導体素子付き支持部材を作製し；その後必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程などを経ることによって半導体装置が得られることとなる。しかし、前記個片貼付け方式の接着シートを用いるためには、接着シートを切り出して支持部材に接着する専用の組立装置が必要であることから、銀ペーストを使用する方法に比べて製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
一方、後者のウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合、まず半導体ウエハの裏面に接着シートを貼付けさらに接着シートの他面にダイシングテープを貼り合わせ；その後前記ウェハからダイシングによって半導体素子を個片化し；個片化した接着シート付き半導体素子をピックアップしそれを支持部材に接合し；その後の加熱、硬化、ワイヤボンドなどの工程を経ることにより半導体装置が得られることとなる。このウエハ裏面貼付け方式の接着シートは、接着シート付き半導体素子を支持部材に接合するため接着シートを個片化する装置を必要とせず、従来の銀ペースト用の組立装置をそのままあるいは熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することにより使用できる。そのため、接着シートを用いた組立方法の中で製造コストが比較的安く抑えられる方法として注目されている。
【０００５】
しかしながら、ウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いる方法にあっては、前記ダイシング工程までに、接着シートとダイシングテープを貼付するといった２つの貼付工程が必要であったことから、作業工程の簡略化が求められている。そこで、接着シートをダイシングテープ上に付設し、これをウエハに貼り付ける方法が提案されている（例えば、特開２００２−２２６７９６号公報、特開２００２−１５８２７６号公報、特開平２−３２１８１号公報）。
【０００６】
また、ウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いる方法は、ウエハのダイシング時に接着シートも同時に切断することが必要であるが、ダイヤモンドブレードを用いた一般的なダイシング方法においては、ウエハと接着シートを同時に切断するために切断速度を遅くする必要があり、コストの上昇を招いていた。
【０００７】
一方、ウェハの切断方法として、ウェハを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する工程や切断予定ライン上のウエハ内部にレーザ光を照射して改質領域を形成する工程など、ウェハを容易に切断可能とする工程を施し、その後に外力を加えるなどして切断する方法が近年提案されており、前者はハーフカットダイシング、後者はステルスダイシング（例えば、特開２００２−１９２３７０号公報、特開２００３−３３８４６７号公報）と呼ばれる。これらの方法は、特にウエハの厚さが薄い場合にチッピングなどの不良を低減する効果があり、カーフ幅を必要としないことから収率向上効果などを期待することができる。
【０００８】
ここで、上記ハーフカットダイシングやステルスダイシングを用いて、上記ウエハ裏面貼付け方式による半導体装置の製造工程を行うためには、接着シートをウェハと同時に切断する必要が生じるが、一般的な接着シートを用いた場合には、ウェハと同時に切断することは困難であり、また、接着シートとして破断性の良い、非伸縮性のものを使用した場合には、ウェハと接着シートの切断面をほぼ一致させて同時に切断することができるが、非伸縮性の接着シートはその流動性が低いために、１００℃以下の低温でウエハに貼付することが難しく、また、接着シート自体が脆いため、クラックが発生し、接着信頼性が低下する恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２２６７９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８２７６号公報
【特許文献３】特開平２−３２１８１号公報
【特許文献４】特開２００２−１９２３７０号公報
【特許文献５】特開２００３−３３８４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の通り、ウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いる方法では、効率的にウエハと接着シートを切断できる手法が見出されていなかった。そのため、半導体装置を製造する際のダイシング工程において、上記ウエハを切断可能とする加工を行った後、ウエハと同時に切断することが可能な接着シートが求められていた。また、半導体装置の製造における半導体素子と支持部材の接合工程において、接着信頼性に優れる接着シートが求められていた。
【００１１】
本発明は、低温でウエハに貼付可能であり、室温で取扱い可能な程度に柔軟であり、かつ、通常に行われる切断条件においてウェハと同時に切断可能である接着シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、２５℃におけるＢステージ状態の接着シートの破断強度及び破断伸びを特定の数値範囲内に規定することで、室温においてウエハ切断と同時に切断することができる接着シートを得ることができるということを見出した。
【００１３】
さらに、本発明者らは、接着シートが室温で可撓性を維持し、かつ室温でウエハ切断時に接着シートも同時に切断されるためには、接着シートの弾性率が特定の周波数依存性を有することが必要であることを見出した。ここで周波数依存性とは、動的粘弾性率測定において、試料に加える歪みの周波数により弾性率が異なる現象である。
【００１４】
すなわち、本発明は以下の＜１＞〜＜１５＞に記載の事項をその特徴とするものである。
【００１５】
＜１＞高分子量成分を少なくとも含有する接着シートであって、Ｂステージ状態の前記接着シートの２５℃における破断強度が０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であり、かつ破断伸びが１％以上４０％以下であることを特徴とする接着シート。
【００１６】
＜２＞高分子量成分を少なくとも含有する接着シートであって、Ｂステージ状態の前記接着シートの、２５℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が１〜３０００ＭＰａであり、２５℃で９００Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が４０００〜２００００ＭＰａであることを特徴とする接着シート。
【００１７】
＜３＞高分子量成分を少なくとも含有する接着シートであって、Ｂステージ状態の前記接着シートの、２５℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が１〜３０００ＭＰａであり、−２０℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が４０００〜２００００ＭＰａであることを特徴とする接着シート。
【００１８】
＜４＞高分子量成分を少なくとも含有する接着シートであって、Ｂステージ状態の前記接着シートの、６０℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が０．１〜２０ＭＰａであることを特徴とする上記＜２＞または＜３＞に記載の接着シート。
【００１９】
＜５＞高分子量成分を少なくとも含有する接着シートであって、Ｂステージ状態の前記接着シートの２５℃における破断強度が０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であり、かつ破断伸びが１％以上４０％以下であることを特徴とする上記＜２＞〜＜４＞のいずれかに記載の接着シート。
【００２０】
＜６＞前記高分子量成分は、ガラス転移温度が−３０℃〜５０℃で、重量平均分子量が５万〜１００万であることを特徴とする上記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の接着シート。
【００２１】
＜７＞ガラス転移温度が−３０℃〜５０℃で、重量平均分子量が５万〜１００万である前記高分子量成分が、接着シートの全重量からフィラーの重量を除いた重量に対し、５０重量％以下含まれることを特徴とする上記＜６＞記載の接着シート。
【００２２】
＜８＞さらに熱硬化性成分を含むことを特徴とする上記＜７＞記載の接着シート。
【００２３】
＜９＞さらにフィラーを５〜７０重量％含むことを特徴とする上記＜７＞または＜８＞のいずれかに記載の接着シート。
【００２４】
＜１０＞残存揮発分が０．０１〜３重量％であることを特徴とする上記＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の接着シート。
【００２５】
＜１１＞膜厚が１〜２５０μｍであることを特徴とする上記＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の接着シート。
【００２６】
＜１２＞上記＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の接着シートとダイシングテープを積層したことを特徴とするダイシングテープ一体型接着シート。
【００２７】
＜１３＞Ｉ）半導体ウエハに上記＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の接着シートを貼り付ける工程、II）前記半導体ウェハを切断可能とする工程、III）前記接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程、をＩ−II−III、II−Ｉ−III又はＩ−III−IIの順で含み、さらに、IV）前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程、及び、Ｖ）前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００２８】
＜１４＞Ｉ′）半導体ウエハに上記＜１２＞に記載のダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程、II）前記半導体ウエハを切断可能とする工程、をＩ′−II又はII−Ｉ′の順で含み、さらに、IV）前記半導体ウエハ及び前記ダイシングテープ一体型接着シートの接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程、及び、Ｖ）前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００２９】
＜１５＞前記半導体ウエハを切断可能とする方法が、ハーフカットダイシングまたはステルスダイシングであること特徴とする上記＜１３＞または＜１４＞に記載の半導体装置の製造方法。
【００３０】
本出願は、同出願人により先にされた日本国特許出願、すなわち、２００３−１６１６５６号（出願日２００３年６月６日）および２００３−４０２７４８号（出願日２００３年１２月２日）に基づく優先権主張を伴うものであって、これらの明細書を参照のためにここに組み込むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明における工程Ｉ）の一実施態様を示す概念図である。
【図２】図２は、本発明における工程II）の一実施態様を示す概念図である。
【図３】図３は、本発明における工程III）の一実施態様を示す概念図である。
【図４】図４は、本発明における工程IV）の一実施態様を示す概念図である。
【図５】図５は、本発明における工程Ｖ）の一実施態様を示す概念図である。
【図６】図６は、本発明における工程Ｉ´）の一実施態様を示す概念図である。
【図７】図７は、本発明における工程II）の一実施態様を示す概念図である。
【図８】図８は、図７のウェハに外力を加え、ウェハ及び接着シートが切断された状態を示す概念図である。
【図９】図９は、本発明における工程Ｖ）の一実施態様を示す概念図である。
【図１０】図１０は、接着シート付き半導体チップの一実施態様を示す概念図である。
【図１１】図１１は、本発明における工程Ｉ´）、工程II）および工程IV）の一実施態様を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の接着シートは、高分子量成分を少なくとも含有してなり、Ｂステージ状態の前記接着シートの２５℃における破断強度が０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であり、破断伸びが１％以上４０％以下であることを特徴とするものである。
【００３３】
破断強度が０．１ＭＰａ未満の場合は接着シートが脆く、取り扱い性が低下する。また、１０ＭＰａ超の場合、ウエハを切断するときに、同時に接着シートを切断することができないため不適当である。同様に、破断伸び１％未満の場合は接着シートが脆く、取り扱い性が低下する。破断伸びが４０％超の場合には、ウエハを切断するときに、同時に接着シートを切断することができないため不適当である。ウエハ破断時に接着シートも確実に破断できる点および十分な強度を有し取り扱い性に優れる点で、破断強度が１〜８ＭＰａであり、破断伸びが５〜３５％であることが好ましく、破断強度が３〜７ＭＰａ、破断伸びが１０〜３０％であることがより好ましい。
【００３４】
Ｂステージ状態の接着シートの２５℃における破断強度、破断伸びは、幅１０ｍｍ、チャック間距離２０ｍｍ、厚さ５〜２５０μｍの試料について、引っ張り試験機を用いて引っ張り速度０．５ｍ／ｍｉｎで応力、ひずみ曲線を測定し、それから、下式により得たものである。
【００３５】
破断強度（Ｐａ）＝最大強度（Ｎ）／試料の断面積（ｍ２）
破断伸び（％）＝(破断時の試料長さ(ｍｍ)−２０)／２０×１００
破断強度を上昇させるためには、弾性率を高くするとともに、材料の靱性を大きくすることが有効である。具体的には、各種フィラー添加により弾性率を高くするとともに、材料の靱性を改良するために、少量のゴムなどを添加することが有効である。破断強度を低減するためには、オリゴマ、モノマの添加量を多くし、フィルムの破断伸びを低減することが有効である。
【００３６】
破断伸びを上昇させるためには、材料の可撓性、靱性を向上させることが有効であり、例えば、低Ｔｇで分子量の大きい高分子量成分の量、軟化点が３０℃未満のオリゴマ、モノマの添加量を多くすることが有効である。破断伸びを低減するためには、軟化点が３０℃以上のオリゴマ、モノマの添加量、高Ｔｇの高分子量成分量を多くすること、フィラーを添加することで靱性を低下することが有効である。
【００３７】
本発明の接着シートは、高分子量成分を少なくとも含有してなり、Ｂステージ状態の前記接着シートの、２５℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が１〜３０００ＭＰａであり、２５℃で９００Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が４０００〜２００００ＭＰａであることを特徴とするものである。
【００３８】
取扱い時に接着シートにクラックが発生し難い点から、２５℃で１０Ｈｚにおける弾性率は１０〜１５００ＭＰａであることが好ましく、１００〜１２００ＭＰａであることがより好ましい。この弾性率が１ＭＰａ未満であると、接着シートの伸びが大きく、取扱い難く、３０００ＭＰａを超えると、取扱い時に接着シートにクラックが発生するため好ましくない。また、２５℃で９００Ｈｚにおける弾性率は、５０００〜１５０００ＭＰａであることが好ましい。この弾性率が４０００ＭＰａ未満であると切断し難くなる傾向があり、２００００ＭＰａを超えると取り扱い時にクラックが発生し易い傾向がある。
【００３９】
また、本発明の接着シートは、高分子量成分を少なくとも含有してなり、Ｂステージ状態の前記接着シートの、２５℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が１〜３０００ＭＰａであり、−２０℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が４０００〜２００００ＭＰａであることを特徴とするものである。
【００４０】
−２０℃で１０Ｈｚにおける弾性率は、５０００〜１５０００ＭＰａであることが好ましい。この弾性率が４０００ＭＰａ未満であると切断し難くなる傾向があり、２００００ＭＰａを超えると取り扱い時にクラックが発生し易い傾向がある。
【００４１】
本発明における接着シートは、ウエハに貼り付けた後、切断する時に上記で規定した各種特性値の範囲にあれば良く、貼り付ける際にはこの範囲に無くともよい。つまり、ウエハに貼り付けた後に一定の保存期間を経た後や、熱処理、光硬化等の放射線照射による加工を経た後に、上記各種特性値の範囲に入るものであればよく、例えば、半導体ウエハに貼り付ける前の状態において破断強度及び破断伸びの大きい接着シートを用いた場合、接着シートを低温で半導体ウエハに貼り付けすることが可能であり、貼り付け後に破断強度及び破断伸びを上記数値範囲内にすることで破断性を向上させることができる。同様に、接着シートの初期における２５℃、１０Ｈｚにおける弾性率が１ＭＰａ未満であっても、ウェハ貼り付け時には強い粘着性を有し室温で容易にラミネート可能であり、その後、弾性率を上記数値範囲にすることで破断性を向上させることができる。
【００４２】
本発明の接着シートを使用する場合、ウエハの反りを小さくし、室温での取扱い性を良くするため、４０〜１００℃の間でウエハにラミネートすることが好ましい。そのため、本発明の接着シートは、Ｂステージ状態の前記接着シートの６０℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が０．１〜２０ＭＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＭＰａであることがより好ましく、０．１〜５ＭＰａであることが特に好ましい。０．１ＭＰａ未満であると貼付後にシートがウエハから剥離したり、ずれることがあるため好ましくない。
【００４３】
尚、本発明の接着シートは、上記各特性に加えて、半導体素子搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に要求される耐熱性および耐湿性を有するものであることが好ましい。また、本発明の接着シートは、上記特性を満足するものであれば特に制限はないが、適当なタック強度を有しシート状での取り扱い性が良好であることから、高分子量成分の他に熱硬化性成分およびフィラーを含むことが好ましく、さらにこれらの他に、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング剤等を含んでも良い。また、破断強度や破断伸びは、接着シートに含まれる高分子量成分が多く、フィラーが少ないほど高くなる傾向があるので、これらの成分は、破断強度や破断伸びが、本発明において規定された数値範囲内になるよう調節することが重要である。
【００４４】
次に、本発明の接着シートを構成する成分についてより詳細に説明する。
【００４５】
本発明における高分子量成分としては、前記接着シートの特性を満足させるものであれば特に制限はないが、そのガラス転移温度（以下、Ｔｇ）が−３０℃〜５０℃で重量平均分子量が５万〜１００万であることが好ましい。Ｔｇが５０℃を超えると、シートの柔軟性が低い点で不都合であり、Ｔｇが−３０℃未満であると、シートの柔軟性が高すぎるため、ウエハ破断時にシートが破断し難い点で都合が悪い。また、重量平均分子量が５万未満であるとシートの耐熱性が低下する点で不都合であり、分子量が１００万を超えるとシートの流動性が低下する点で不都合である。
【００４６】
ウエハ切断時における接着シートの破断性や耐熱性の観点から、Ｔｇが−２０℃〜４０℃で重量平均分子量が１０万〜９０万の高分子量成分がより好ましく、Ｔｇが−１０℃〜５０℃で重量平均分子量が５万〜１００万の高分子量成分が好ましく、Ｔｇが−１０℃〜３０℃で重量平均分子量が５０万〜９０万の高分子量成分が特に好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値であり、ポンプとして日立製作所製Ｌ−６０００を使用し、カラムとして日立化成工業（株）製ゲルパック（Gelpack）ＧＬ−Ｒ４４０、ゲルパックＧＬ−Ｒ４５０、及びゲルパックＧＬ−Ｒ４００Ｍ（各１０．７ｍｍφ×３００ｍｍ）をこの順に連結したカラムを使用し、溶離液としてテトラヒドロフランを使用し、試料１２０ｍｇをＴＨＦ５ｍｌに溶解させたサンプルについて、流速１．７５ｍＬ／分で測定した。
【００４７】
高分子量成分として、具体的には、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ブタジエンゴム、アクリルゴム、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート及びそれらの混合物などが挙げられる。特に、官能性モノマを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分、例えば、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートなどの官能性モノマを含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体などが好ましい。エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴムなどを使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムである。
【００４８】
高分子量成分は、接着シートの全重量からフィラーの重量を除いた重量に対し、５０重量％以下含まれることが好ましく、３５重量％以下含まれることがより好ましく、２５重量％以上３５重量％以下含まれることが特に好ましい。高分子量成分の配合量が多いと接着シートの破断性が悪化する傾向があり、配合量が少ないと接着時の流動性が大きすぎるため、ボイドが発生する傾向がある。
【００４９】
上記熱硬化性成分としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂及びその硬化剤等があるが、耐熱性が高い点で、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されない。ビスフェノールＡ型エポキシなどの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。
【００５０】
さらに、本発明の接着シートには、Ｂステージ状態の接着シートの破断強度、破断伸びの低減、接着剤の取扱性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与などを目的としてフィラー、好ましくは無機フィラーを配合することが好ましい。
【００５１】
無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、耐湿性を向上させるためにはアルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、アンチモン酸化物が好ましい。
【００５２】
上記フィラー量は接着シートの全重量に対して５重量％以上７０重量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは３５重量％以上６０重量％以下である。配合量が多くなると、接着シートの貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が起きやすくなるので５０重量％以下とするのが特に好ましい。また、フィラーの比重は１〜１０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【００５３】
また、本発明の接着シートは、分子内に不飽和２重結合を１個以上有するアクリルモノマとその光開始剤を含むなどにより、ＵＶ硬化性を有していても良く、低温でラミネート後、ＵＶ照射により、破断伸びを低下させることで、破断性を向上できる。
【００５４】
本発明の接着シートは、前記高分子量成分、さらに必要に応じて熱硬化性成分、フィラー、及び他の成分を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製した後、基材フィルム上に上記ワニスの層を形成させ、加熱乾燥した後、基材を除去して得ることができる。
【００５５】
上記の混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。上記の加熱乾燥の条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常６０℃〜２００℃で、０．１〜９０分間加熱して行う。
【００５６】
上記接着シートの製造における上記ワニスの調製に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ―メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。
【００５７】
有機溶媒の使用量は、接着シート製造後の残存揮発分が全重量基準で０．０１〜３重量％であれば特に制限はないが、耐熱信頼性の観点からは全重量基準で０．０１〜２．０重量％が好ましく、全重量基準で０．０１〜１．５重量％がさらに好ましい。
【００５８】
また、切断可能である範囲で、本発明の接着シートを複数重ね合わせ、複層の接着シートにしてもよい。また、本発明の接着シートと、例えば、熱可塑フィルム、粘着剤、熱硬化樹脂などからなるフィルムを組合せ、フィルムの両面に接着シートを重ね合わせるなどし、複層の接着シートにしても良い。なお、切断可能である範囲とは、複層にした接着シートの破断強度及び破断伸びや弾性率が上記数値範囲内にあることをいう。このようなフィルムとして、例えば、ポリイミド、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、およびこれらの混合物等からなるフィルムを挙げることができる。これらのフィルムは、各種フィラーを含んでいてもよい。
【００５９】
本発明の接着シートの膜厚は、特に制限はないが、１〜２５０μｍが好ましい。１μｍより薄いと応力緩和効果や接着性が乏しくなる傾向があり、２５０μｍより厚いと経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられない、破断が困難になる傾向がある。なお、接着性が高く、また、半導体装置を薄型化できる点で３〜１００μｍが好ましく、さらに好ましくは５〜５５μｍである。
【００６０】
本発明のダイシングテープ一体型接着シートは、本発明の接着シートを公知のダイシングテープ上に積層することで得ることができる。このダイシングテープ一体型接着シートを用いることで、ウエハへのラミネート工程が一回で済み、作業の効率化が可能である。ダイシングテープ上に接着シートを積層する方法としては、印刷のほか、予め作成した接着シートをダイシングテープ上にプレス、ホットロールラミネート方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネート方法が好ましい。
【００６１】
本発明に使用するダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。また、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行っても良い。ダイシングテープは粘着性を有することが必要であり、ダイシングテープの片面に粘着剤層を設けても良い。これは、粘着剤層の樹脂組成物において、特に液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整することによって得られる適度なタック強度を有する樹脂組成物を塗布乾燥することで形成可能である。
【００６２】
また、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着シートの膜厚やダイシングテープ一体型接着シートの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取扱い性が良い点で６０〜１５０μｍ、好ましくは７０〜１３０μｍである。
【００６３】
また、本発明の接着シートまたはダイシングテープ一体型接着シートの接着シートは、半導体装置を製造する際、ダイシング時には半導体素子が飛散しない接着力を有し、その後ピックアップ時にはダイシングテープから剥離可能である必要がある。例えば、接着シートやダイシングテープの粘着性が高すぎると、溝端部の樹脂が融着して分離が困難になることがある。それゆえ、本発明の接着シートとダイシングテープとのＢステージ状態における９０°ピール強度は、１５０Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、５〜１００Ｎ／ｍであることがより好ましく、５〜５０Ｎ／ｍであることがさらに好ましい。ピール強度が１５０Ｎ／ｍを超えるとピックアップ時にチップが割れやすくなる傾向がある。なお、ピール強度の測定は、２５℃の雰囲気中で、９０℃の角度で、５０ｍｍ／分の引張り速度で接着シートをダイシングテープから剥がした際の結果である。
【００６４】
上記９０°ピール強度が１５０Ｎ／ｍ以下となるようにするためには、適宜、接着シートのタック強度を調節することが望ましい。タック強度を調節する方法としては、接着シートの室温における流動性を上昇させると接着強度及びタック強度が上昇する傾向があり、流動性を低下させると接着強度及びタック強度が低下する傾向があるという性質を利用して行えばよい。例えば、流動性を上昇させる場合には、可塑剤の含有量の増加、粘着付与材含有量の増加等の方法がある。逆に流動性を低下させる場合には、前記化合物の含有量を減らせばよい。前記可塑剤としては、例えば、単官能のアクリルモノマー、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系のいわゆる希釈剤等が挙げられる。
【００６５】
上記した本発明の接着シートまたは本発明の接着シートを備えるダイシングテープ一体型接着シートを用いることにより、半導体装置を製造することができる。
【００６６】
つまり、本発明の半導体装置の製造方法は、Ｉ）半導体ウエハに本発明の接着シートを貼り付ける工程、II）半導体ウェハを切断可能とする工程、III）本発明の接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程、をＩ−II−III、II−Ｉ−III又はＩ−III−IIの順で含み、さらに、IV）半導体ウエハ及び本発明の接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程、及び、Ｖ）接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程、を含むことをその特徴とするものである。
【００６７】
図１には、半導体ウエハＡに本発明の接着シート１を貼り付ける工程、図２には、半導体ウエハＡの切断予定ライン４上にレーザー光を照射して、ウェハ内部に改質領域（切断予定部）５を形成して、ウェハを切断可能とする工程、図３には、接着シート１に粘着剤層２ａと基材層２ｂとからなるダイシングテープ２を貼り付ける工程、図４には、ダイシングテープ２をエキスパンドすることで半導体ウエハＡ及び接着シート１を切断する工程、図５には、接着シート付き半導体チップ６を半導体チップ搭載用支持部材７に接着する工程、のそれぞれ一実施形態を示す。
【００６８】
上記半導体ウエハとしては、単結晶シリコンの他、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素などの化合物半導体などが使用される。
【００６９】
上記工程Ｉ）における接着シートをウエハに貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０℃〜１７０℃の範囲であることが好ましく、ウエハの反りを少なくするためには２０℃〜１３０℃の範囲であることがより好ましく、２０℃〜６０℃の範囲であることが特に好ましい。また、工程II）の後に工程Ｉ）を行う場合、ラミネート工程での応力や変形によりウエハが破断することを防止するため、ウエハが変形しないように支持してラミネートを行うことが好ましい。
【００７０】
上記工程II）におけるウエハを切断可能とする加工方法としては、ダイシングカッターなどによりチップを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する方法や切断予定ライン上のウエハ内部にレーザ光を照射して改質領域を形成する方法など、その後に外力などを加えることで容易にウェハを切断することができる方法が挙げられる。なお、ウエハのレーザ加工の方法については、日本国特許公開２００２−１９２３７０号、日本国特許公開２００３−３３８４６７号に記載の方法を使用することができる。装置については、例えば、株式会社東京精密製のＭＡＨＯＨＤＩＣＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥを使用することができる。半導体ウエハへのレーザ光は、半導体ウエハの表面、つまり、回路が形成されている面から照射してもよく、また半導体ウエハの裏面、つまり、回路が形成されていない、接着シートを貼り付ける側の面から照射してもよい。工程II）を工程Ｉ）や後述する工程Ｉ′）又は工程III）の後に行う場合、接着シートやダイシングテープ側からも半導体ウエハにレーザ光を照射することが可能になる点で、接着シートやダイシングテープとして、レーザ光を透過するものを用いることが好ましい。また、破断、つまり切断できなかった部分を認識しやすい点で、接着シートはダイシングテープと透明性や色調が異なるものであることが好ましい。
【００７１】
本発明において、例えば、下記の条件で、上記のレーザ加工装置を用いてシリコンウエハの内部に集光点を合わせて、切断予定ラインに沿ってシリコンウエハの表面側からレーザ光を照射し、シリコンウエハの内部に改質領域を形成する。この改質領域により切断予定ラインに沿ってウエハを切断することができる。改質領域は、多光子吸収により半導体ウエハ内部が局所的に加熱溶融することにより形成された溶融処理領域であることが好ましい。
【００７２】
（レーザー加工条件）
（Ａ）半導体基板：シリコンウエハ（厚さ３５０μｍ、外径６インチ）
（Ｂ）レーザ光源：半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
波長：１０６４ｎｍ
レーザ光スポット断面積：３．１４×１０−８ｃｍ２
発振形態：Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅：３０ｎｓ
出力：２０μＪ／パルス
レーザ光品質：ＴＥＭ００
偏光特性：直線偏光
（Ｃ）集光用レンズ
倍率：５０倍
ＮＡ：０．５５
レーザ光波長に対する透過率：６０パーセント
（Ｄ）半導体基板が載置される載置台の移動速度：１００ｍｍ／秒
工程III）においては、従来公知の方法によりダイシングテープを、接着シートの半導体ウエハが貼り付けられている面とは反対の面に貼り付ければよい。貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０℃〜６０℃の範囲で行われることが好ましく、１０℃〜４０℃の範囲で行われることがより好ましく、１５℃〜３０℃の範囲で行われることがさらに好ましい。工程II）の後に工程III）を行う場合、ラミネート工程での応力や変形によりウエハが破断することを防止するため、ウエハが変形しないように支持してラミネートを行うことが好ましい。
【００７３】
本発明の半導体装置の製造方法においては、工程Ｉ）及びIII）に変え、工程Ｉ′）として、半導体ウエハに本発明のダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程を含んでいてもよい。
【００７４】
この場合、本発明の半導体装置の製造方法は、Ｉ′）半導体ウエハに本発明のダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程、II）半導体ウエハを切断可能とする工程、をＩ′−II又はII−Ｉ′の順で含み、さらに、IV）半導体ウエハ及び本発明のダイシングテープ一体型接着シートの接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程、及び、Ｖ）接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程、を含むことをその特徴とするものである。
【００７５】
図６には、半導体ウエハＡに本発明のダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付ける工程、図７には、半導体ウェハＡをダイシングソー２３によりハーフカットして切断可能とする工程、図８には、ダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加え、ウェハＡ及びダイシングテープ一体型接着シート３の接着シート１が切断された状態、図９には、接着シート付き半導体チップ６を半導体チップ搭載用支持部材７に接着する工程、のそれぞれ一実施形態を示す。また、図１１には、半導体ウエハＡに本発明のダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付ける工程、半導体ウエハＡの切断予定ライン上にレーザー光を照射して、ウェハ内部に改質領域（切断予定部）５を形成して、ウェハを切断可能とする工程、ダイシングテープ２またはダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加えて半導体ウエハＡ及び接着シート１を切断する工程、をまとめて示す。なお、本発明の半導体装置の製造方法において、ウェハに接着シートおよびダイシングテープを貼り付ける方法とダイシング方法の組み合わせは、特に限定されるものではない。作業性や効率性の観点からは、ウェハに本発明のダイシングテープ一体型接着シートを貼り付け、ステルスダイシングを行う組み合わせであることが最も好ましい。
【００７６】
半導体ウエハにダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける際には、半導体ウエハとダイシングテープ一体型接着シートの接着シート面が接するように貼り付ける。貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０℃〜１７０℃の範囲であることが好ましく、ウエハの反りを少なくするためには２０℃〜１３０℃の範囲であることがより好ましく、２０℃〜６０℃の範囲であることが特に好ましい。
【００７７】
上記工程Ｉ）、II）及びIII）、又は、工程Ｉ′）及びII）の後、工程IV）を行うが、当該工程において半導体ウエハ及び接着シートの切断は、ダイシングテープまたはダイシングテープ一体型接着シートに外力を加えることで行うことができる。この外力は、例えば、ハーフカットダイシングの場合には、曲げ方向やねじれ方向に加えることが好ましく、ステルスダイシングの場合には、引っ張り（エキスパンド）方向に加えることが好ましい。
【００７８】
例えば、ステルスダイシングにおいて、ダイシングテープの両端を引っ張り、外力を加えることでウェハと接着シートの切断を行う場合には、市販のウエハ拡張装置によって行うことができる。より具体的には、図４に示すように、ステージ１３上に配置されたダイシングテープ２周辺部にリング１１を貼り付け、固定し、ついで突き上げ部１２を上昇させることで、ダイシングテープ２に両端から張力をかける。この時の突き上げ部が上昇する速度をエキスパンド速度とし、突き上げ部が上昇した高さ１４をエキスパンド量とすると、本発明では、エキスパンド速度は１０〜１０００ｍｍ／秒であることが好ましく、１０〜１００ｍｍ／秒であることがより好ましく、１０〜５０ｍｍ／秒であることが特に好ましい。また、エキスパンド量は５〜３０ｍｍであることが好ましく、１０〜３０ｍｍであることがより好ましく、１５〜２０ｍｍであることが特に好ましい。エキスパンド速度が１０ｍｍ／秒未満であると、半導体ウエハ及び接着シートの切断が困難となる傾向があり、１０００ｍｍ／秒を超えると、ダイシングテープが破断しやすくなる傾向がある。また、エキスパンド量が５ｍｍ未満であると、半導体ウエハ及び接着シートの切断が困難となる傾向があり、３０ｍｍを超えるとダイシングテープが破断しやすくなる傾向がある。
【００７９】
このようにダイシングテープを引っ張り、外力を加えることで、ウェハ内部の改質領域を起点として半導体ウエハの厚さ方向に割れが発生し、この割れがウエハ表面と裏面、さらには、半導体ウエハと密着する接着シートの裏面まで到達し、半導体ウエハ及び接着シートが破断、つまり、切断される。これにより接着シート付き半導体チップを得ることができる。
【００８０】
なお、エキスパンド量が２５ｍｍを超す場合には、ダイシングテープの基材層として、塩化ビニル基材を使用することが好ましいが、引っ張り量が少ない場合は、各種ポリオレフィン基材を使用することが好ましい。また、エキスパンドは室温で行うことが好ましいが、必要に応じて−５０℃〜１００℃の間で調整しても良い。本発明においては、−５０℃〜６０℃であることが好ましく、０℃〜４０℃であることがより好ましい。エキスパンド時の温度は、より低温のほうが、接着シートの破断伸びが少なく、切断しやすいため、接着シートの切断不良による歩留低下を防ぐ点で好ましい。
【００８１】
ダイシングテープの粘着剤層にＵＶ硬化粘着剤を使用している場合は、エキスパンドの前あるいは後にダイシングテープに半導体ウエハが貼り付けられている面の反対面側から紫外線を照射し、ＵＶ硬化粘着剤を硬化させる。これにより、ＵＶ硬化粘着剤と接着シートとの密着力が低下することになり、後の工程Ｖ）におけるピックアップがし易くなる。
【００８２】
続いて、工程Ｖ）では、ピックアップ手段として図５や図９に示すような吸着コレット２１、針扞２２等を用いて複数の個片化された接着シート付き半導体チップをピックアップし、これを半導体チップ搭載用支持部材の半導体チップ搭載部に載せ、接着シートを加熱硬化する。加熱硬化は、通常１００〜２２０℃の間で行われる。
【００８３】
本発明における半導体装置の製造方法は、上記工程に限定されるものではなく、任意の工程を含み得る。例えば、工程Ｉ）又は工程Ｉ′）を行った後、工程IV）を行う前のいずれかの段階において、接着シートに紫外線、赤外線若しくはマイクロ波を照射する工程、又は、接着シートを加熱若しくは冷却する工程を含んでいてもよい。工程Ｖ）を行った後には、必要に応じ、ワイヤボンディング工程、封止工程等が含まれるものとする。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８５】
［接着シートの組成と製造方法］
（実施例１）
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１６０、東都化成株式会社製商品名ＹＤ−８１７０Ｃを使用）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０、東都化成株式会社製商品名ＹＤＣＮ−７０３を使用）１０重量部；エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名プライオーフェンＬＦ２８８２を使用）２７重量部；エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（ゲル  パーミエーション  クロマトグラフィーによる重量平均分子量８０万、グリシジルメタクリレート３重量％、Ｔｇは−７℃、ナガセケムテックス株式会社製商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＤＲを使用）２８重量部；硬化促進剤としてイミダゾール系硬化促進剤（四国化成工業株式会社製キュアゾール２ＰＺ−ＣＮを使用）０．１重量部；シリカフィラー（アドマファイン株式会社製、Ｓ０−Ｃ２（比重：２．２ｇ／ｃｍ３）を使用）９５重量部；シランカップリング剤として（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１８９を使用）０．２５重量部および（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１１６０を使用）０．５重量部；からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて撹拌混合し、真空脱気して接着剤ワニスを得た。
【００８６】
この接着剤ワニスを、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、９０℃１０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が２５μｍの塗膜とし、Ｂステージ状態の接着シートを作製した。また、同様な操作により膜厚が７５μｍのＢステージ状態の接着シートを作製した。
【００８７】
（実施例２〜6）
表１に示す組成物について実施例１と同様にして、接着シートを製造した。なお、実施例６の接着シートは、実施例１で得られたシートを４０℃２４ｈ熱処理し、破断伸びを低下させたものである。
【００８８】
（比較例１〜５）
表１に示す組成物について実施例１と同様にして、接着シートを製造した。
【表１】
0005556474.tif 000002
【００８９】
実施例１〜６及び比較例１〜５の接着シートについて、下記の評価項目のうち、弾性率については膜厚が７５μｍの接着シートを用いて、その他の項目については膜厚が２５μｍ接着シートを用いて評価した。得られた結果を表２に示す。
【００９０】
［接着シートの評価方法］
（１）破断強度、破断伸び
Ｂステージ状態の接着シートの２５℃における破断強度、破断伸びを幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ２５μｍの試料について、引っ張り試験機（今田製作所製デジタル荷重計ＳＶ５５）を用いてチャック間距離２０ｍｍ、引っ張り速度０．５ｍ／ｍｉｎで応力、ひずみ曲線を測定し、それから、下式により得た。
【００９１】
破断強度（Ｐａ）＝最大強度（Ｎ）／試料の断面積（ｍ２）
破断伸び(%)＝(破断時の試料のチャック間長さ(mm)−20)／20×100
（２）残存揮発分
残存揮発分は、５ｃｍ四方に切り取ったＢステージ状態のフィルムを秤量し（質量Ａ）、離型性のある基板上で１７０℃１時間乾燥機中に放置した後、再び秤量し（質量Ｂ）、下式より得た。
【００９２】
残存揮発分（％）＝（Ａ−Ｂ）×１００／Ａ
（３）弾性率（貯蔵弾性率）
Ｂステージ状態の接着シートの貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジー社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定した（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、膜厚７５μｍ、温度範囲−３０〜１００℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、引張りモード、１０Ｈｚまたは９００Ｈｚ、自動静荷重）。
【００９３】
（４）タック強度
Ｂステージ状態の接着シートのタック強度を、レスカ株式会社製タッキング試験機を用いて、ＪＩＳＺ０２３７−１９９１に記載の方法（プローブ直径５．１ｍｍ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１００ｇｆ／ｃｍ２、接触時間１ｓ）により、２５℃で測定した。
【００９４】
（５）接着力
１２０℃のホットプレート上で、接着シート上にチップ（５ｍｍ角）を金めっき基板（銅箔付フレキ基板電解金めっき（Ｎｉ：５μｍ、Ａｕ：０．３μｍ））を積層し、１３０℃、３０ｍｉｎ＋１７０℃、１ｈキュアした。この試料について吸湿前、８５℃／８５％ＲＨ、４８ｈ吸湿後の２６０℃でのピール強度を測定した。
【００９５】
（６）ラミネート性
ホットロールラミネータ（６０℃、０．３ｍ／分、０．３ＭＰａ）で幅１０ｍｍの接着シートとウエハを貼り合わせ、その後、接着シートをＴＯＹＯＢＡＬＷＩＮ製ＵＴＭ−４−１００型テンシロンを用いて、２５℃の雰囲気中で、９０°の角度で、５０ｍｍ／分の引張り速度で剥がしたときのピール強度を求めた。ピール強度が３０Ｎ／ｍ以上の場合はラミネート性良好、ピール強度が３０Ｎ／ｍ未満の場合はラミネート性不良とした。
【００９６】
（７）フロー
接着シートとＰＥＴフィルムを１×２ｃｍの短冊状に打ち抜いたサンプルについて、熱圧着試験装置（テスター産業（株）製）を用いて熱板温度１６０℃、圧力１ＭＰａで１８秒間プレスした後、サンプルの端部からはみだした樹脂の長さを光学顕微鏡で測定し、これをフロー量とした。
【００９７】
（８）ハーフカットダイシングによる破断性
それぞれ個別に作製された接着シートとダイシングテープとを、ダイシングテープ上に接着シートが積層されるように配置し、これらをホットロールラミネータ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）を用いて２５℃でラミネートしてダイシングテープ一体型接着シートを得た。この際ダイシングテープには古河電工（株）製（ＵＣ３００４Ｍ−８０）を用いた。ダイシングテープの膜厚は、８０μｍであった。次にダイシングテープ一体型接着シートの接着シート面にダイシング加工すべき半導体ウエハを貼着した。この際、半導体ウエハとして、厚さ８０μｍの半導体ウエハを使用した。また、ラミネート温度は６０℃であった。続いて、ダイシングカッターを用いてウエハをハーフカットダイシング、さらに洗浄、乾燥を行い、半導体ウエハに外力を加えた際に少なくとも２以上の半導体チップが得られるように、ウエハを切断可能に加工した。その後、ダイシングテープ一体型接着シートを曲げることにより接着シートおよび半導体ウエハを切断して、接着シート付き半導体チップを得た。ここで、半導体ウエハと接着シートがハーフカットダイシングを施した距離の９０％以上、同時に切断されたものを破断性良好、９０％未満のものを不良とした。
【００９８】
（９）耐リフロークラック性、耐温度サイクル性
５ｍｍ角に切断された半導体素子及び接着シートと、厚み２５μｍのポリイミドフィルムを基材に用いた配線基板を貼り合せた半導体装置サンプル（片面にはんだボールを形成）を作製し、耐熱性を調べた。耐熱性の評価方法には、耐リフロークラック性と耐温度サイクル試験を適用した。
【００９９】
耐リフロークラック性の評価は、サンプル表面の最高温度が２６０℃でこの温度を２０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通し、室温で放置することにより冷却する処理を２回繰り返したサンプル中のクラックを目視と超音波顕微鏡で視察した。試料１０個すべてでクラックの発生していないものを○とし、１個以上発生していたものを×とした。
【０１００】
耐温度サイクル性は、サンプルを−５５℃雰囲気に３０分間放置し、その後１２５℃の雰囲気に３０分間放置する工程を１サイクルとして、１０００サイクル後において超音波顕微鏡を用いて剥離やクラック等の破壊が試料１０個すべてで発生していないものを○、１個以上発生したものを×とした。
【表２】
0005556474.tif 000003
【０１０１】
実施例１〜４は弾性率、破断強度、破断伸びが本発明の規定の範囲にあり、ラミネート性、破断性が良好である。また、室温でのタック強度が小さいことから、取扱い性に優れ、更に高温の接着力に優れることから、耐リフロークラック性、耐温度サイクル性にも優れる。実施例５は破断性は良好であるが、６０℃でのラミネート性が不良であり、低温ラミネートには適さない。比較例１〜５は、弾性率、破断強度、破断伸びが本発明の規定外であり、いずれも破断性が不良である。
【０１０２】
［ステルスダイシングによる接着シート付き半導体チップの作製］
実施例１〜３、実施例６、比較例１および比較例５の接着シートと下記工程１〜４を適宜組合せて、接着シート付き半導体チップを製造し、その破断性および端部はみ出しを評価した。各工程の概略を表３に示す。また、接着シートと工程の組合せ及び破断性と端部はみ出しの評価結果を表４に示す。
【０１０３】
（工程１）
ダイシング加工すべき半導体ウエハ（厚さ８０μｍ）の半導体ウエハに接着シートをホットロールラミネータ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）で６０℃でラミネートした。得られた接着シート付き半導体ウエハＡに図２に示されるようにレーザ光を照射し、ウエハ内部に改質領域を形成した。次に、接着シートの他面にダイシングテープ（古河電工（株）製（ＵＣ３００４Ｍ−８０））を積層した。ダイシングテープの外周部にはステンレス製のリングを貼付けた。続いて、エキスパンド装置により、リングを固定しダイシングテープをエキスパンドした。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／、エキスパンド量が１５ｍｍであった。
【０１０４】
（工程２）
半導体ウエハ（厚さ８０μｍ）に図２に示されるようにレーザ光を照射し、ウエハ内部に改質領域を形成した。次に、半導体ウエハＡに接着シートをホットロールラミネータ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）で６０℃でラミネートした。ついで、接着シートの他面にダイシングテープ（古河電工（株）製（ＵＣ３００４Ｍ−８０））を積層した。ダイシングテープの外周部にはステンレス製のリングを貼付けた。続いて、エキスパンド装置により、リングを固定しダイシングテープをエキスパンドした。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／ｓ、エキスパンド量が１５ｍｍであった。
【０１０５】
（工程３）
半導体ウエハ（厚さ８０μｍ）に図２に示されるようにレーザ光を照射し、ウエハ内部に改質領域を形成した。ついで、接着シートとダイシングテープ（古河電工（株）製（ＵＣ３００４Ｍ−８０））を積層したダイシングテープ一体型シートをウエハにホットロールラミネータ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）で６０℃でラミネートした。ダイシングテープの外周部にはステンレス製のリングを貼付けた。続いて、エキスパンド装置により、リングを固定しダイシングテープをエキスパンドした。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／ｓ、エキスパンド量が１５ｍｍであった。
【０１０６】
（工程４）
半導体ウエハ（厚さ８０μｍ）に図２に示されるようにレーザ光を照射し、ウエハ内部に改質領域を形成した。ウェハに接着シートをホットロールラミネータ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）で６０℃でラミネートし、その後接着シートを１２０℃で１０分間加熱した。次に、接着シートの他面にダイシングテープ（古河電工（株）製（ＵＣ３００４Ｍ−８０））を積層した。ダイシングテープの外周部にはステンレス製のリングを貼付けた。エキスパンド装置により、リングを固定しダイシングテープをエキスパンドした。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／ｓ、エキスパンド量が１５ｍｍであった。
【表３】
0005556474.tif 000004
【０１０７】
（破断性）
エキスパンド後に半導体ウエハと接着シートが破断されたか否かを光学顕微鏡で観察した。ダイシングを施した距離の９８％以上破断されたものを極めて良好（◎）、９０％以上破断されたものを良好（○）５０〜９０％未満破断されたのものを部分的に良好（△）５０％未満のものを不良（×）とした。
【０１０８】
（端部はみ出し）
また、ピックアップされた接着シート付き半導体チップについて、半導体チップと接着シートの端部を図１０に示すように観察した。破断されずにチップ端部からはみ出した接着シートの長さ８をはみ出し長さとした。その長さが０〜２０μｍ未満の場合を極めて良好（◎）２０〜１００μｍの場合を良好（○）、１００μｍを超える場合を不良（×）とした。
【表４】
0005556474.tif 000005
【０１０９】
実施例７〜２２は弾性率、破断強度、破断伸びが本発明の規定の範囲にあり、ラミネート性、破断性が良好である。また、室温でのタック強度が小さいことから、取扱い性に優れ、更に高温の接着力に優れることから、耐リフロークラック性、耐温度サイクル性にも優れる。特に実施例１０、１４、１８、２２は接着シートに後加熱を行ったことで、破断性が向上している。また、接着シートの破断伸びを低減した実施例１９〜２２も破断性が優れている。
【０１１０】
比較例は弾性率、破断強度、破断伸びが本発明の規定外であり、いずれも破断性が不良である。
【０１１１】
本発明によれば、１００℃以下の低温でウエハに貼付可能であり、室温で取扱い可能な程度に柔軟であり、かつ、通常に行われる切断条件において、ウェハと同時に切断可能である接着シートを提供することが可能となる。
【０１１２】
また、本発明の接着シートによれば、半導体装置の製造におけるダイシング工程において、ハーフカットダイシングやステルスダイシングなどのウェハ切断方法と、ウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いる方法とを同時に適用することができるため、効率的にダイシング工程を行うことができる。
【０１１３】
また、本発明の接着シートを用いることにより、厚さ１００μｍ以下の極薄ウエハを使用した場合でも、ダイシングソーなどで、ウエハと接着シートを同時に切断する必要がないため、ダイシングの速度を早くすることができる。そのため、本発明の接着シートによれば、半導体装置の加工速度、歩留の向上をはかることが可能となる。
【０１１４】
また、本発明の接着シートを使用することで、チップと接着シートの切断面を１００μｍ以内で一致させることができ、また、万一、切断が行われなかった場合にも、容易に接着シートの分断の可否を確認可能であるので、ピックアップ不良が発生することなく、効率的に半導体装置の製造が可能である。
【０１１５】
また、半導体装置の製造における半導体素子と半導体素子搭載用支持部材の接合工程においても、接着信頼性に優れる。即ち、本発明の接着シートは、支持部材に半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有し、かつ作業性に優れるものである。
【０１１６】
前述したところが、この発明の好ましい実施態様であること、多くの変更及び修正をこの発明の精神と範囲とにそむくことなく実行できることは当業者によって了承されよう。
【０１１７】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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